Пристрій регулювання змінної напруги

Пристрій регулювання змінної напруги, до складу якого входять три однофазні вольтододаткові трансформатори, послідовні обмотки яких пофазно приєднані між вхідними і вихідними кін 36875 11 послідовних обмоток ВДТ 1, 2, 3 резистори 43, 44, 45. Розглянемо роботу пристрою на прикладі однієї фази, нехтуючи втратами напруги в ВДТ. Кожний рівень вихідної напруги пристрою формується як геометрична сума напруги мережі і напруги послідовної обмотки ВДТ 3. При цьому, приєднання обмотки збудження 6 до різних вхідних кінців пристрою дозволяє змінювати величину напруги послідовної обмотки ВДТ 3 як за амплітудним значенням, так і за фазою відносно напруги мережі живлення. В цьому випадку, як це пояснюється векторною діаграмою фіг. 2, може бути отримано сім ступенів амплітудного значення напруги внаслідок приєднання обмотки збудження 6 за допомогою комутуючих пристроїв 22-24, 31-33. В подальшому йдеться про амплітудні значення напруги. При режимі напруги мережі, коли регулювання напруги не потрібне, за допомогою комутуючих пристроїв 22 і 31 обмотка збудження 6 ВДТ 3 закорочується і вихідна напруга дорівнюється напрузі мережі живлення Uвих = Uм зи С. Напруга на виході пристрою дорівнює, як і при приєднанні обмотки збудження 6 ВДТ 3 на лінійну напругу своєї фази А і наступної фази В при відповідному приєднанні початку і кінця обмотки збудження 6. При спрацюванні комутуючих пристроїв 23 і 32 Uвих = U2 + U2 + 3 × Uм × U2 м 2 При спрацюванні комутуючих пристроїв 24 і 33 Uвих = U2 + U2 - 3 × Uм × U2 м 2 Таким чином, для того, щоб при заданому діапазоні регулювання отримати сім вказаних ступенів регулювання напруги, зайві шість комутуючих пристроїв, що приєднують обмотки збудження до наступної за ходом стрілки годинника фази, після фази, до якої приєднана послідовна обмотка між вхідним і вихідним кінцем пристрою. При застосуванні послідовної обмотки ВДТ, яка не поділена на секції, як було вказано, отримуємо при заданому діапазоні регулювання сім ступенів регулювання напруги. Наприклад, при коефіцієнті трансформації К=0,1, нехтуючи втратами напруги в ВДТ, напруга на виході змінюється на +15,3%, +10%, +5,4%, 0%, -4,6%, -10%, -14,5% номінальної. Послідовні обмотки ВДТ, кожна із яких поділена на дві секції дають можливість отримати тринадцять ступенів регулювання напруги в заданому діапазоні. Для коефіцієнта трансформації К=0,1 відношення кількості витків секцій 7 і 8, 9 і 10, 11 і 12 послідовних обмоток це як 1/3. При цьому ступені регулювання напруги при заданому діапазоні регулювання і К=0,1 мають вигляд +15,3%, +11,4%, +10%, +7,5%, +5,4%, +4%, 0%, -3,5%, -4,6%, -7,5%, -10%, -11%, -14,5%. Порядок спрацювання комутуючих пристроїв пояснюємо на прикладі однієї фази. Після відповідного сигналу блоку керування перемикаються відповідні комутуючі пристрої, які приєднують кожний кінець обмотки збудження 6 до кінців пристрою і замикається комутуючий пристрій 39. Після цього розмикаються без струму навантаження комутуючі пристрої 15 і 36 і замикається комутуючий пристрій 42, що приєднує резистор 45 паралельно секції 11 послідовної обмотки ВДТ 3. За необхідності використання обох секцій послідовної обмотки ВДТ З після відповідного сигналу блоку керування замикаються комутуючі пристрої 15 і 36, потім розмикаються комутуючі пристрої 39 і 42. Таким чином, спрощується пристрій при заданому діапазоні регулювання і визначеної кількості ступенів регулювання напруги внаслідок вилучення зайвих шести комутуючих пристроїв і підвищується точність регулювання напруги в заданому діапазоні регулювання внаслідок збільшення ступенів регулювання напруги при використанні двохсекційних послідовних обмоток ВДТ. Джерела інформації. 1. А. с. 752275 СССР, МКИ G05F1/22. Устройство для регулирования переменного напряжения / Л.А. Кучумов, А.И. Игнайкин, Г.М. Рубашов (СССР). - № 2547052/24-07, Заявлено 21.11.77. Опубл. 30.07.80. Бюл. № 28. - 3 с. де Uм - напруга мережі живлення. За допомогою комутуючих пристроїв 24 і 31 або 22 і 32 обмотка збудження приєднана на фазну напругу фази А, до якої приєднана послідовна обмотка ВДТ 3. При спрацюванні комутуючих пристроїв 24 і 31 напруга на виході пристрою Uвих = Uм - U2 де U2 - фазна напруга послідовної обмотки ВДТ 3. При спрацюванні комутуючих пристроїв 22 і 32 напруга на виході пристрою Uвих = Uм + U2 При спрацюванні комутуючих пристроїв 22 і 33 або 23 і 31 обмотка збудження 6 ВДТ 3 приєднана на фазну напругу попередньої фази С. В першому випадку напруга на виході пристрою 2 Uвих = Uм + U2 - Uм × U2 2 В другому 2 Uвих = Uм + U2 + Uм × U2 2 Якщо обмотка збудження 6 ВДТ 3 приєднана на фазну напругу наступної фази В, то напруга на виході пристрою при відповідному приєднанні початку і кінця обмотки збудження дорівнюється тій напрузі, як і при спрацюванні комутуючих пристроїв 22 і 33 або 23 і 31, що приєднують обмотку збудження 6 ВДТ 3 на фазну напругу попередньої фази С. На векторній діаграмі (фіг. 2) Uвих , що отримана при приєднанні обмотки збудження до попередньої фази, U'вих - до наступної фази. Таким чином, амплітудні значення напруги на виході пристрою Uвих = U'вих , так як 2 Uм + U2 + 2 × Uм × U2 × Cosy = U2 + U2 + 2 × Uм × U2 × Cos(- y ) м 2 2 & & де y - кут між Uм і U2 . При спрацюванні комутуючих пристроїв 23 і 32 або 24 і 33 обмотка збудження 6 ВДТ 3 приєднана на лінійну напругу своєї фази А і попередньої фа 2 36875 Фіг. 1 3 36875 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4